Ендогенни процеси в литосферата

В съвременната наука те говорят за релефа и основните му компоненти: външен вид, исторически произход, постепенно развитие, динамика в съвременните условия и специални модели на разпространение от гледна точка на географията, а също така често споменават ендогенни и екзогенни процеси. Тя е част от географията като общност и като сложна наука, че може да се разглежда геоморфологията, която всъщност се характеризира с горното определение. В този вътрешногеографски отрасъл днес доминира концепцията за релефа като краен продукт на взаимното влияние на екзогенните и ендогенните геоложки процеси.

Екзогенни процеси

Под екзогенни процеси се разбират такива геоложки процеси, които са причинени от външни източници на енергия спрямо земното кълбо, съчетани с гравитацията. Основните източници на енергия включват слънчевата радиация. Екзогенните процеси протичат в близостната зона и директно върху повърхността на земната кора. Те са представени под формата на физикохимично и механично взаимодействие на земната кора с водни и въздушни слоеве. Екзогенните процеси са отговорни по природа за разрушителната работа, за да се изгладят повърхностните неравности, които от своя страна се формират от ендогенни процеси, а именно издатините се отрязват и релефните кухини се пълнят с продукти на разрушаване.

Ендогенни процеси

Земното кълбо претърпява постоянна промяна. Ендогенните и екзогенни геоложки процеси са антагонистични. Те са в състояние да отменят влиянието на противника си на Земята. Ендогенните процеси са геоложки процеси, които са пряко свързани с енергията, генерирана в дълбоките недра на твърдата земна повърхност (литосфера). Свойството на ендогенността е характерно за много фундаментални явления в областта на формирането на земната повърхност. Метаморфизмът на скалите, магматизмът и сеизмичната активност се отнасят до ендогенни. Пример за ендогенни процеси са тектонските движения на земната кора. Основните източници на енергия за този тип процеси са топлинното, както и преразпределението на материала в червата в съответствие с плътността на определени материали (научно наречена гравитационна диференциация). Ендогенните процеси се захранват (както подсказва името) от вътрешната енергия на земното кълбо и се проявяват предимно в многопосочните движения на огромните масиви скали от земната кора и заедно с тях разтопената материя на земната мантия. В резултат на ендогенните процеси на земната повърхност се създават големи нередности. Именно тези процеси са отговорни за образуването на планини и планински вериги, междупланински корита и корита на океаните.

При взаимодействието на екзогенни и ендогенни варианти на процеси се развива земната кора и нейната повърхност. Ще разгледаме процесите на проектиране, тоест ендогенни геоложки процеси, които всъщност създават най-големите части от земния релеф.

Ендогенни групи

Сред ендогенните 3 групи от плътно свързани, но независими процеси се разграничават:

магматизма;
земетресение;
тектонски влияния.

Нека разгледаме по-подробно всеки процес.

магматизма

Ендогенните процеси включват вулканични явления. Под тях трябва да се разбират процеси, основани на движението на магмата по повърхността на земната кора и в горните й слоеве. Вулканизмът демонстрира пред човека материята, която се намира в недрата на Земята, учените имат възможност да се запознаят с нейния химичен състав и физическо състояние. Вулканичните явления се проявяват далеч отвсякъде, но само в така наречените сеизмично активни зони, до които всъщност възможността за такива явления е ограничена. Териториите с активни или спящи вулкани върху тях често претърпяват геоложки промени по време на историческия процес. Магмата, прониквайки във вътрешните ендогенни процеси на Земята, може дори да не достигне повърхността, в този случай тя замръзва някъде в недрата на земята и образува специални натрапчиви (дълбоки) скали (те включват габро, гранит и много други). Явленията, които водят до проникване на магма в земната кора, се наричат платонизъм, а иначе - дълбок вулканизъм.

земетресения

Земетресенията, които също са сред основните ендогенни процеси, се проявяват в определени области на земната повърхност, изразени в краткосрочни шокове. На всички е ясно, че земетресенията като природни бедствия, заедно с вулканизма, винаги са били близки до човешкото общество и в резултат на това са изумили въображението на хората. Земетресенията не преминаха без следа за човек, причинявайки на домакинството му (а понякога дори здравето и живота) огромни щети под формата на унищожаване на сгради, нарушаване целостта на селскостопанските култури, тежки наранявания или дори смърт.

Тектонски влияния

Освен земетресения, които са краткотрайни и мощни колебания, земната повърхност изпитва влияния, при които някои от нейните участъци се издигат, а други падат. Такива движения на кората се случват невъобразимо бавно (във връзка с темповете на нашето ежедневие): скоростта им е еквивалентна на промените на ниво от няколко сантиметра или дори милиметра на век. Така че те, разбира се, са недостъпни за наблюденията на човешкото око, измерванията се изискват само с помощта на специални измервателни уреди. Парадоксално е обаче, че за появата на нашата планета тези промени са много значими и в исторически мащаб скоростта им не е толкова малка. Тъй като подобни движения се провеждат постоянно и навсякъде в продължение на много стотици или дори милиони години, техните крайни резултати са впечатляващи. Под въздействието на тектонските движения (и те се наричат така) много сухопътни зони са се превърнали в дълбоко океанско дъно, напротив, със същия успех някои части от повърхността, които сега се издигат на стотици, хиляди метра над морското равнище, някога са били скрити под плътна водна покривка, Както всичко в природата, интензивността на вибрационните движения е различна: в някои области тектонските процеси са по-бързи и имат по-голямо въздействие, докато на други места те са много по-бавни и по-малко значими.

В тази статия ще се съсредоточим върху тектонските процеси, тъй като те са от решаващо значение в областта на формирането на релефа, а оттам и външния вид на нашата планета. И така, тектониката определя естеството и плана на бъдещите очертания на релефните форми на земното кълбо в продължение на много векове.

Тектонични блокове

Нека още веднъж да обозначим, че тектонските промени се разбират като ендогенни процеси на формиране на релефно изображение. Тектониката е пряко свързана с движенията на специални монолитни блокове, които са отделни фрагментарни части от земната кора. Важно е да се разбере, че тези блокове са различни един от друг:

по дебелина (минимум от няколко метра и десетки метра и максимум километри в десетките);
по площ (най-малките са квадрати от десетки и стотици километри, а най-големите достигат площ от милиони части от площта);
естеството на деформацията на скалите, които изграждат земната кора (отново различаваме два вида промени: прекъснати и сгънати);
по посока на движението (има два вида многопосочни движения: хоризонтални и вертикални тектонски движения).

История на развитието на тектониката

До средата на 20 век концепцията за фиксизъм е водеща позиция в геоморфологията и геологията. Нейната основа беше идеята, че основният, доминиращ тип колебателни движения трябва да се счита за вертикален, докато хоризонталният тип движение е вторичен. По този начин геолозите вярвали, че всички най-големи форми на земния релеф (а именно океанските корита и дори цели континенти) са създадени изключително поради вертикални движения на земната кора. Континентите бяха изброени като зони на повърхностно издигане, а океаните се възприемаха като зони на нейното залягане. Беше обяснена същата теория и трябва да се признае съвсем разбираемо и разумно, както и образуването на по-малки неравности в релефа на релефа, а именно отделни планини, планински вериги и разделящи тези гребени понижения.

Както знаете обаче, идеите са склонни да се променят с течение на времето и всяка истина лесно може да се превърне от абсолютен статус в относителна. Геолог на име Алфред Вегенер фокусира вниманието на научната общност върху факта, че формата и формата на различни континенти в геометрично отношение са доста добре комбинирани помежду си. В същото време започва активна работа по събирането на геоложки и палеонтологични данни от различни континенти, достъпни за изследване по това време. Тези проучвания показаха интересно: на континентите, разположени на разстояния, равни на много хиляди километри един от друг, абсолютно идентични същества са живели в далечното минало, освен това, поради структурните особености, много видове същества нямаха абсолютно никакъв начин да преминат невероятно големи водни пространства.

Въпреки всичко, Wegener извърши безценна работа по анализа на огромно количество палеонтологични и геоложки данни. Той ги сравнява с очертанията на континентите, които вече съществуват, и според резултатите от своите изследвания той изрази теорията, че в миналия живот континентите на земната повърхност са били напълно различни от тези, които са сега. В допълнение към това ученият се опита да направи уникална реконструкция на общия изглед на земята от минали геоложки епохи. Нека поговорим за теорията на Венгер по-подробно.

Според него в пермския период на палеозоя на Земята наистина е съществувал един суперматериал с огромни размери, който се е наричал Пангея. До средата на юрската мезозоя тя е разделена на две независими части - континенталната Гондвана и Лавразия. Освен това броят на континентите непрекъснато нараства: Лавразия се разпадна в съвременна Северна Америка и Евразия, а Гондвана от своя страна беше разделена на Африка, Южна Америка, Антарктида, Австралия и Индустан (по-късно Хиндустан стана Евразия). Всъщност така пада концепцията за фиксизъм. Стана невъзможно да се обяснят промените в очертанията на континентите на такъв план и по-нататъшните движения на континентите по земната повърхност в рамките на тази теория.

Вегенер не спря дотук. Той фиксира срива на фиксизма с предположението, че континентите, приемайки формата на огромни литосферни блокове, не се движат във вертикала, а в хоризонтална посока. Освен това, хоризонталните движения, от неговата гледна точка, са основните тектонски трептения, които са оказали решаващо влияние върху появата на нашата планета. Теорията на Алфред Вегенер беше наречена теория за континенталния дрейф и нейните съмишленици станаха известни като мобилисти (за разлика от фиксистите). Вегенер може би би могъл да допринесе за изучаването на други ендогенни и екзогенни геоложки процеси, но той спря на този етап.

Както и да е, освен не напълно обоснованите изводи на самия Вегенер и палеонтологичните данни, нямаше доказателства за валидността на континенталната серия от дрейф. За да се получат данни, които да потвърдят или опровергаят новата теория и накрая да разберем защо се движат континентите, беше необходимо да се проучи по-внимателно структурата на земната кора. Вторият аспект на работата обаче беше по-важен момент: беше необходимо да се проучи структурата на дъното на океаните възможно най-пълно, дотогава изобщо не проучена. Представете си само: според мнението, което съществуваше по онова време сред огромното мнозинство учени, океанското дъно представляваше напълно равна повърхност!

Континентална и океанска кора

Тези изследвания бяха проведени и дадоха напълно неочаквани резултати. За изненада на учените, теренът на Земята под океанския слой и под континентите беше подреден по различен начин.

Континенталната кора е мощна и се състои от три слоя:

горна (образувана от утаечни скали на утаечния слой, който се образува на земната повърхност);
гранит (до върха);
базалт (двата долни слоя са образувани от скали, родени в недрата на земята в резултат на охлаждане и по-нататъшна кристализация на мантията).

Кората на дъното на океаните е много различна. Той е по-тънък и се състои само от два слоя:

горна (образувана от утаени скали);
базалт (пропуснат гранитен слой).

Настъпи истинска революция: стана възможно и освен това всъщност беше доказано съществуването на два различни типа земна кора: океанската и континенталната.

Мантиен слой

Под земната кора е мантия, чието вещество е представено в разтопено състояние. Астеносферата е мантиен слой, разположен на дълбочина 30-40 километра под океаните и 100-120 километра под континентите. Съдейки по характеристиките на скоростта на сеизмичните вълни, тя е надарена с висока пластичност и дори такова свойство като плавност. Трябва да се разбере, че абсолютно всички слоеве над астеносферата представляват литосферата. Тоест земната кора и мантийният слой над астеносферата влизат в своеобразна литосферна формула.

Релеф на океанското дъно

Топографията на океанското дъно също се оказа много по-сложна, отколкото се смяташе досега. Основните му компоненти са:

шелф (повърхност, условно продължаваща наклона на сушата на континенталната част от водния ръб до 200-500 метра дълбочина);
континентален наклон (от края на шелф зоната и до 2, 5-4 хиляди метра, и евентуално повече);
басейна на пределното море (донякъде неравна (хълмиста) равнинна повърхност, в която през континенталното подножие се влива континенталният склон, иначе наречен вдлъбнат завой);
островна дъга (верига от вулкани или вулканични острови под вода; този долен компонент отделя пределното море от откритата морска зона);
дълбоководен окоп (най-дълбоката част на океанското дъно, която е успоредна на островната дъга по външния ръб на дъното, е доста тясна и дълбока цепка);
коритото на океана (външно прилича на кухината на покрайнините на морето, но много по-широко: няколко хиляди километра, леглото е разделено на две части с повдигане, което се свързва с цялата система с концепциите на други океани (създават се средноокеански хребети);
рифтова долина (в издигнатите части на хребетите на средния океан, тесни и дълбоки).